Adeline Carlier, Mélinda Lopez 27/02/09Laurence, Laurie BACTERIOLOGIE 16h-18hTiare et Marjorie Romain Volmer

ACTINOMYCETES

Cette famille comporte de nombreux genres bactériens qui ont tous des formes particulières (+/- filamenteux) qui peuvent faire penser à des champignons. Mais ce sont bien des bactéries. Attention à ne pas confondre car les antifongiques ne marchent pas sur les Actinomycètes.

Classification :- Actinomyces - Arcanobacterium (qui était groupé avec les Actinomyces mais qui a eu droit à son propre genre depuis peu)- Dermatophilus (longtemps classé parmi les champignons)- Corynebacterium- Nocardia (nommé d’après E. Nocard, un ancien élève d’Alfort qui a travaillé avec Pasteur)- Rhodococcus

Tous ces genres ont de nombreux points communs :- Ils sont pléomorphes, c’est-à-dire que leur morphologie est variable.- Ce sont des bactéries Gram+ à paroi épaisse. - Leur paroi est riche en lipides complexes (qui s’apparentent aux acides mycoliques présents

dans la paroi des Mycobacteriaceae). - Ils ont la capacité de survivre dans les macrophages, en particulier grâce aux lipides

complexes (comme les mycobactéries). I) Actinomyces et Arcanobacterium

Sur le ppt, on a à gauche un représentant typique d’actinomyces à la morphologie très allongée (8μm de long sur 1μm de large). A droite, on voit des arcanobactéries qui ont soit l’aspect de coques soit l’aspect de branches.

Caractères biologiques :Ces bactéries sont aéro-anaérobies, bien qu’elles se développent nettement mieux en milieu anaérobie. Elles font partie de la flore commensale et se retrouvent au niveau de la cavité buccale et de l’appareil respiratoire supérieur (ex : pharynx, larynx) chez les animaux sains. On peut aussi les trouver dans l’appareil génital. Elles sont associées à des maladies telles que les pyogranulomes (= granulomes qui contiennent du pus). Ces maladies ne se développent que s’il y a des causes favorisantes. Il faut rechercher ces dernières pour trouver la cause de l’infection.

Arcanobacterium pyogenes

Elle touche les bovins, les ovins et les porcs. Elle est responsable d’abcès superficiels, dont la cause favorisante est une plaie cutanée (suite à une bagarre ou à une chirurgie mal aseptisée), mais aussi d’abcès profonds (à partir de la diffusion de bactéries venant d’un abcès superficiel) au niveau du foie et du poumon. Lorsqu’elle touche le foie, la diffusion s’est alors faite par voie hématogène : le sang est filtré par le foie, la bactérie est retenue au niveau de l’organe et s’y multiplie provoquant ainsi des lésions hépatiques. Au niveau du poumon, il peut y avoir contamination de l’appareil respiratoire profond à partir de l’appareil respiratoire superficiel à l’occasion d’une infection virale ou bactérienne préexistante.

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La bactérie peut également être associée à des lésions podales, et à des « mammites d’été » souvent causées par la présence de mouches qui provoquent des micro-lésions et qui permettent donc l’implantation des bactéries.

Pouvoir pathogène : Le principal élément du pouvoir pathogène est que la bactérie peut survivre dans les macrophages. De plus, ce sont souvent des infections polymicrobiennes : La bactérie seule ne provoque pas forcément de lésions.Ex : Cette bactérie est souvent associée à Fusobacterium necrophorum qui produit des toxines agissant sur le système immunitaire, favorisant ainsi la croissance d’Arcanobacterium. En parallèle, cette dernière produit des facteurs de croissance favorables à Fusobacterium. Ce type d’association est souvent rencontré dans le cas des abcès profonds.

Actinomyces bovis

Cette bactérie touche les bovins. Elle est à l’origine d’une maladie assez rare : la « mâchoire bosselée » ou lumpy jaw. Cette maladie se traduit par un énorme abcès et une ostéomyélite associée à un remodelage osseux important, qui aboutit à une grosse déformation de la mâchoire. Le remodelage de l’os est dû à la réaction cicatricielle avec prolifération osseuse. Les facteurs favorisants sont la diffusion de la bactérie depuis l’intérieur de la bouche vers les tissus sous épithéliaux et l’entrée par la peau grâce à un corps étranger.

Actinomyces hordeovulneris

Elle touche les chiens et les chats. « Hordéo » est le préfixe utilisé pour l’orge ; la bactérie doit son nom au fait que la contamination se fait grâce à des corps étrangers, notamment l’épillet de l’orge. Comme les autres actinomyces, elle cause des abcès cutanés et profonds (poumons et abdomen) et possède le même pouvoir pathogène (c'est-à-dire survie dans les macrophages et infection polymicrobienne)

Schéma pathogénique général des actinomyces et des arcanobactéries :

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Le point initial est la création d’une brèche dans l’épithélium. La bactérie peut alors rentrer dans la plaie (morsure, léchage, épillet…) et s’y multiplier. Il y a alors apparition d’un granulome inflammatoire : la bactérie survit dans les cellules phagocytaires (mais certaines se font éliminer). D’autres cellules immunitaires libèrent des enzymes protéolytiques à l’origine de pus (produit de nécrose de cellules et bactéries mortes). Autour du pus, il y a des cellules immunitaires et la constitution d’une coque fibreuse. La coque a pour but d’empêcher la diffusion des bactéries et de les priver de ce dont elles ont besoin pour pousser (nutriments, O2), mais cela n’est pas efficace sur actinomyces et arcanobacterium car elles poussent facilement en anaérobiose. Si l’abcès se rompt, il y a diffusion des bactéries dans les autres tissus. Lorsqu’on a une atteinte des tissus profonds, on peut avoir des fistules (communication entre l’abcès et l’extérieur avec des écoulements de pus chargés en bactéries : ceci constitue une porte d’entrée pour d’autres bactéries opportunistes). Dans le cas d’une atteinte du poumon (pyogranulomes du thorax), on peut avoir des gênes respiratoires et des lésions visibles en radio.

Diagnostic : - Présence de pyogranulomes.- Présence de « granules de sulfure » dans le pus : ce sont des petits grains jaunes ou blancs

caractéristique de ces bactéries. Ces granules correspondent en fait à des amas de bactéries. - En observant au microscope un échantillon de pus provenant de la ponction d’un abcès, on peut

voir des bactéries ayant des morphologies particulières (en filaments).

Traitement : Il faut l’adapter à l’état de l’animal. - Si c’est un abcès superficiel, on peut se contenter d’un drainage suivi d’une désinfection. - Si c’est un abcès profond, on réalise un traitement antibiotique à base de pénicilline (car très

peu de résistances). Ce traitement est long et ne marche pas à chaque fois car les pyogranulomes sont peu vascularisés et donc peu accessibles aux antibiotiques.

II)Dermatophylus

Dermatophylus Congolensis

C’est une bactérie Gram+ en forme de filaments très longs (≥20μm). Les filaments ont des septa qui séparent les bactéries les unes des autres. Si une bactérie se détache, elle devient une zoospore mobile (mobile car elle acquiert un flagelle en se détachant). Elle fait partie de la flore commensale de la peau et est à l’origine d’une affection du derme sous l’effet de conditions favorisantes (lésions de la peau ; climat humide et chaud qui favorise la prolifération des bactéries et qui modifie la perméabilité de la barrière épithéliale cutanée).Les espèces cibles sont les bovins et les chevaux.Chez le cheval, la maladie est rencontrée sous forme d’un derme croûteux et purulent : les poils sont collés avec présence de pus. Ce n’est pas une maladie grave (pas de baisse de l’état général), c’est juste un problème esthétique. Chez les bovins, on a le même type de maladie, et elle est favorisée par la présence de tiques (qui sont à l’origine de lésions). Parfois il y a une extension importante des lésions associée à une forte baisse de l’état général.

Diagnostic : Prélèvement d’une zone croûteuse déposée sur une lame avec coloration de Gram ce qui permet de mettre en évidence les bactéries. Attention à ne pas les confondre avec des champignons !!!!

Traitement : On effectue des soins locaux associés à un traitement antibiotique (tétracyclines + aminosides).

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III) Corynebacterium

Corynebacterium diphtheriae

C’est une bactérie qui touche l’homme. Elle n’appartient pas à la flore commensale. La maladie associée est la diphtérie pour laquelle la vaccination est systématique dans notre pays. Elle se traduit principalement par des troubles respiratoires : des pseudo-membranes (dues à des décollements de muqueuse) apparaissent au niveau du larynx et du pharynx, entraînant des difficultés respiratoires voire des étouffements. Le bruit respiratoire est très fort. Il y a également une inflammation très importante : le cou est très gonflé.

Le pouvoir pathogène est exclusivement lié à la toxine diphtérique. Cette toxine se fixe à un récepteur qui est sur toutes les cellules de l’organisme. Elle est alors endocytée, traverse l’endosome et accède au cytoplasme. Au cours de son passage, elle est activée par un changement de conformation : elle acquiert une fonction ADPribosylase qui lui permet d’ajouter une molécule d’ADP sur le facteur de traduction (plus précisément d’élongation) EF2 des ribosomes. Comme EF2-ADP n’est pas fonctionnel, il y a arrêt total de la synthèse protéique, ce qui entraîne la mort de la cellule, d’où le décollement de l’épithélium. Un autre symptôme est l’altération sévère du rythme cardiaque. C’est pourquoi cette maladie est une urgence absolue.

Traitement : Sérothérapie : on administre un sérum antitoxine.

Vaccin : Systématique dans nos pays. On utilise une toxine inactivée par le formol (= l’anatoxine).

Cette maladie est présente dans les pays pauvres. Elle est uniquement transmise par contact direct entre humains. Il existe des pays pour lesquels la vaccination n’est pas systématique, on y observe de nombreux cas de diphtérie (ex : Etats-Unis).

Corynebactéries d’intérêt vétérinaire

- C. pseudotuberculosis- C. renale

Caractères biologiques communs : - Une morphologie variable : elles apparaissent comme des filaments qui peuvent être

« branchés ». Elles présentent parfois un aspect en palissade,- Gram +,- Aéro-anaérobies,- Survie dans l’environnement : donc possibilité de transmission indirecte. Les acides

mycoliques dans sa paroi lui permettent de résister à la dessiccation.

C. pseudotuberculosis

Elle atteint surtout les petits ruminants et les chevaux. Elle provoque des lésions qui ressemblent à celles de la tuberculose (granulomes), mais contrairement à la tuberculose, comme il s’agit d’un germe pyogène, les lésions sont purulentes.

Maladies associées :- lymphadénite caséeuse du mouton : inflammation des nœuds lymphatiques avec présence de

caséum et de pus. - lymphadénite ulcéreuse du chevalLeur pouvoir pathogène tient au fait qu’ils peuvent survivre dans les macrophages.

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Schéma pathogénique :- Source de contamination : les animaux malades ou porteurs, l’environnement (la bactérie y

survie 2 à 6 mois). Les animaux malades excrètent la bactérie au niveau des lésions cutanées ou par voie respiratoire si les poumons sont atteints.

- Implantation des bactéries : les facteurs favorisants sont les plaies ou les chirurgies mal réalisées.

- Résistance aux défenses de l’hôte : la bactérie résiste aux cellules phagocytaires, elle reste dans la vacuole de phagosome où elle se multiplie. Elle résiste au pouvoir toxique du phagosome car sa paroi est riche en lipides. De plus, elle possède une phospholipase qui détruit la membrane de l’hôte. Cela aboutit à la formation de granulomes liés à un mécanisme d’hypersensibilité de type IV. Au départ, les granulomes sont petits puis augmentent de diamètre et fusionnent.

- Diffusion de bactéries : elles sont véhiculées vers les autres organes par les macrophages ou diffusent directement par voie sanguine (elles détruisent la paroi des vaisseaux avec la toxine).

Lorsque le nombre de pyogranulomes augmente, l’organe atteint en souffre. L’évolution est lente, chronique avec un amaigrissement de l’animal. Le temps d’incubation est long. Les jeunes sont peu atteints mais les animaux à l’engraissement, plus âgés, peuvent présenter des lésions importantes et leurs carcasses peuvent être saisies à l’abattoir. Cela conduit à des pertes économiques importantes, notamment en Australie et en Nouvelle Zélande.

Histologie : On distingue différentes zones dans le granulome :- une zone liquide qui correspond à une nécrose liquide

(pus),- une zone caséeuse : nécrose calcifiante,- une couche de monocytes et de macrophages,- un tissu conjonctif commençant à se former,- un tissu conjonctif mature.Les granulomes ont parfois un aspect en « oignons » avec des couches concentriques de tissu cicatriciel. Ces lésions sont pathognomoniques mais présentes seulement chez les animaux âgés (car pour se former il faut de nombreuses phases d’activation de la réponse immunitaire). Chez le cheval, le point d’entrée est une plaie (sur les membres sur la photo). Cette plaie est colonisée par la bactérie à partir de l’environnement. Cette bactérie est prise en charge par le système immunitaire. Au cours de son trajet dans les macrophages, elle provoque des abcès ulcérés. C’est peu fréquent chez les chevaux mais peut être mortel. On peut voir de nombreux granulomes remplis de pus. Il faut longtemps pour arriver au stade d’ulcères car les lésions apparaissent lentement mais il y a d’autres signes avant coureurs (gonflement des nœuds lymphatiques. L’évolution se fait sur plusieurs mois.

Diagnostic : - Présence de pyogranulomes- Mise en évidence des bactéries dans le pus sur une lame qu’on coloreBactéries corynéformes

(en forme de lettres chinoises…ou de palissade).

Traitement :- abcès superficiel : parage chirurgical + désinfection.- abcès profond : plus difficile, il faut mettre en place une antibiothérapie qui prend en compte la

sensibilité de la bactérie, sa localisation à l’intérieur des cellules phagocytaires, elles-mêmes à

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l’intérieur des granulomes. On conseille donc les macrolides qui ont la capabité de rentrer dans les cellules et dans les vacuoles.C’est un traitement long d’au moins 1 mois qui est mis en place pratiquement que chez le cheval.

C. renale

C’est l’agent n°1 de la pyélonéphrite chez la vache (infection purulente de l’appareil urinaire, et notamment du rein). Chez les petits ruminants, elle est à l’origine de la balanoposthite qui provoque une inflammation du gland et du prépuce. Chez cette bactérie aussi, le pouvoir pathogène est lié à la survie dans les macrophages.

Schéma pathogénique :- Source de contamination : surtout directe (par les animaux porteurs ou malades), elle est parfois

indirecte car les bactéries résistent dans le milieu extérieur (ex : instrument de chirurgie ou sondes urinaires contaminées).

- Implantation de la bactérie : elle atteint l’appareil urinaire puis s’accroche à l’épithélium grâce à des pilis (ce qui lui permet de persister dans les voies urinaires malgré l’effet mécanique de la miction).

- Résistance aux défenses de l’organisme : survie dans les phagosomes.- Diffusion de la bactérie : elle gagne de proche en proche les différentes parties de l’appareil

urinaire par contamination ascendante, remontant ainsi jusqu’aux reins.

Symptômes : Chez la vache, l’infection est douloureuse, avec une cystite hémorragique, une hématurie. Elle adopte une posture anormale et essaie de se taper le ventre pour se soulager.

Diagnostic : Analyse de prélèvement d’urine centrifugé : on réalise une bactérioscopie avec coloration de Gram sur le culot.

Traitement : Pénicilline. Le traitement est long et pas toujours efficace.

IV) Nocardia

Nocardia asteroides C'est le plus important des Nocardia. Il n’appartient pas à la flore commensale.

Caractères biologiques :Ces bactéries se présentent sous forme de grands filaments, de 1 µm de diamètre, ce qui est inférieur à la taille des champignons. Ce sont des bactéries Gram +. Des fragments de filaments peuvent se détacher formant des coccobacilles individualisés.Elles sont aérobies strictes et ont la particularité d'être saprophyte de l'environnement (poussent dans le milieu extérieur).

Les espèces atteintes sont majoritairement les chiens et les chats mais ce n'est pas très fréquent. Ils présentent alors de nombreux pyogranulomes dont la localisation dépend de la voie d'entrée (sur le derme, les poumons (dans les alvéoles, d'aspect blanchâtre) ainsi que des abcès profonds dans le foie ou le SNC).Leur pouvoir pathogène est lié à la survie dans les cellules phagocytaires.

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Schéma pathogénique :1. Source de contamination : environnement.2. L’implantation de la bactérie se fait lors d'infections opportunistes, il faut des facteurs favorisants: une plaie + tout ce qui affaiblit l'organisme : immunodépression (lors de la Maladie de Carré chez le chien ou lors de FeLV chez le chat par exemple), malnutrition, les traitements aux corticoïdes sont immunosuppresseurs ce qui permet aux bactéries de se multiplier dans les vacuoles des cellules phagocytaires, ou lors de l'inhalation pour le poumon.Quand le système immunitaire est compétent, les bactéries sont phagocytées. Les macrophages sont activés, les bactéries sont entrainées dans la vacuole pour y être détruites, or elles sont capables de s'y multiplier. Il y a activation des LTCD4 qui vont sécréter des IFNγ, qui augmentent le pouvoir bactéricide des macrophages : la bactérie est détruite.Sinon, les bactéries survivent et il y a formation de pus.3. Survie dans les macrophages et granulocytes neutrophiles.

Diagnostic :Les signes d'appel sont la présence d'abcès au niveau du derme, et au niveau pulmonaire.On peut faire un prélèvement de pus. On voit alors au microscope des filaments longs et la présence de cocco-bacilles, que l'on peut colorer en Gram +. Tout ceci permet de faire la distinction avec les autres bactéries.Cette bactérie existe chez les bovins. Elle se localise alors dans le derme ou peut créer des mammites. L'évolution de cette maladie est alors lente, souvent associée à un mauvais état général, l’apparition des symptômes se fait de façon progressive.

Traitement :Le traitement des plaies superficielles consiste simplement en un parage et une désinfection. Si les lésions sont plus profondes, on met en place une antibiothérapie à base de macrolides (car les germes sont dans un granulome, et sont en position intra-cellulaire, donc les macrolides sont particulièrement adaptés pour ce traitement) ou triméthoprime + sulfaméthoxazole.Il est à noter que la multiplication de ces bactéries est lente. Le traitement sera donc très long. De plus, on a un risque de contamination des organes internes par rupture des granulomes.

V) Rhodococcus Rhodococcus equi

Caractères bactériologiques :Ce sont des bactéries Gram +, ce sont aussi des cocco-bacilles. Elles sont aérobies. En culture, elles forment des colonies roses.Ces bactéries sont saprophytes du sol, mais on les rencontre aussi dans l'intestin des chevaux, où elles peuvent effectuer un simple passage dans les conditions normales ou s'y multiplier.

Les espèces atteintes dans les conditions pathologiques sont les chevaux âgés et quasi exclusivement les poulains de 1 à 2 mois (entre 0 et 1 mois, ils sont couverts par les anticorps maternels). La période entre 1 et 2 mois correspond au moment où la charge en anticorps maternels

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a diminué, mais le poulain n'est pas encore capable de synthétiser suffisamment d'anticorps car son système immunitaire est immature.

La maladie se caractérise par de nombreux pyogranulomes entrainant une bronchopneumonie (difficultés respiratoires) ou une entérocolite. La bronchopneumonie peut être aiguë voire suraiguë: les bactéries se multiplient très vite et l'animal meurt rapidement en 1-2 semaines. La plupart du temps c'est assez lent. L'infection des poumons entraine la formation de pus qui peut être expectoré et être source de contamination des autres animaux et de l'environnement. De plus, il peut y avoir ingestion de crachat d'où passage dans le tube digestif, une forte charge bactérienne dans les intestins et excrétion dans les fèces. Dans ce cas, cela se manifeste sous forme d'entérocolite (inflammation du colon, et des nœuds lymphatiques drainants).

Le pouvoir pathogène est lié à la survie dans les cellules phagocytaires.A la coloration GRAM d'une coupe histologique, on voit des bactéries à l'intérieur des cellules phagocytaires. Elles sont capables de s'y multiplier. L'animal infecté excrète beaucoup de pus. La contamination se fait donc par contact entre les animaux ou par l'environnement. On peut noter également que Rhodococcus se multiplie très bien dans le fumier de cheval (bactérie saprophyte), lorsqu'elle a été ingérée de façon naturelle ou par un poulain réabsorbant ses propres crachats. On a alors une charge importante de bactéries dans les fèces.

Schéma pathogénique :1. Source de contamination : ce sont les bactéries inhalées dans l'environnement ou les aérosols de poulains infectés.2. Résistance aux défenses de l’hôte : elle se produit seulement chez un animal jeune. On définit une période critique, et on peut noter l'importance de la réponse immunitaire cellulaire.

Rappel : La phagocytose est facilitée par l'opsonisation, permise par la fixation sur la bactérie soit d’Ac, soit de molécules du complément. Les Ac sont reconnus par les récepteurs au fragment Fc de ces Ac. Quand la bactérie est fixée sur un Ac et que celui-ci est reconnu grâce à son fragment Fc par un macrophage, la phagocytose est beaucoup plus efficace que lorsque la bactérie est fixée par une molécule C3b du

complément. Dans le premier cas, la bactérie est détruite, dans le deuxième cas, comme la phagocytose est moins activée, la bactérie va pouvoir se multiplier dans le phagosome. D'où l'importance de la présence d'Anticorps dans cette infection.Quand le système immunitaire du poulain est mature, la médiation cellulaire est plus efficace, donc les macrophages sont activés par les IFNγ et détruisent la bactérie. Chez les chevaux âgés ou les poulains entre 1 et 2 mois, la bactérie se multiplie dans la vacuole.

Diagnostic :Le diagnostic peut être clinique dans certains cas: présence de bronchopneumonie chez des animaux d’un certain âge.Examens complémentaires : radio ou échographie des poumons mettant en évidence des abcès.

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On peut analyser les sécrétions respiratoires et faire une cytologie.On a un diagnostic de certitude uniquement si on met en évidence les bactéries récupérées par lavage trachéo-bronchique (par cytologie et coloration Gram +).Ce qui peut nous mettre sur la voie sont des cas répertoriés dans l'élevage. Il y a des élevages où l'infection est présente sous forme enzootique.

Traitement : !! Si on a trouvé la bactérie, et uniquement dans ce cas là, on peut mettre en place un traitement !!Il consiste en l'association d'érythromycine et de rifampicine (attention, il faut être sûr de son diagnostic avant d'administrer la rifampicine car elle est aussi utilisée contre la tuberculose, donc il faut l’utiliser à bon escient afin d’éviter la mise en place éventuelle de résistances de la tuberculose).Le traitement est lourd : il existe une toxicité chez le cheval.

Prophylaxie :La zootechnie est importante pour la lutte contre cette maladie. Le rôle du sol est prépondérant. En effet, la poussière joue le rôle de vecteur de la bactérie, permettant de l'inhaler plus facilement. Il faut donc faire le maximum pour ne pas qu’il y en ait : éviter les terrains secs, arroser...Ex : Cette maladie est très présente en Australie. Ils effectuent donc des rotations pour qu'il n'y ait pas de terrain sec mais plutôt de l'herbe.En France, la contamination se fait surtout dans les écuries par l'inhalation de poussières.

Vaccins :Il n'existe pas de vaccin pour l'instant. La difficulté est qu’il faut induire une réponse immunologique à médiation cellulaire, et donc il faut des vaccins vivants. Des souches non virulentes sont actuellement à l'étude. Ces souches ne possèdent pas le gène VAP permettant la résistance dans les macrophages. Elles ne peuvent donc pas survivre dans les macrophages et ne provoquent de ce fait pas de symptômes.

Conclusion

Comporte un grand nombre de germes qui ont des points communs tels que leur morphologie variable, et la présence de granulomes.

Pour plus d’informations, voir le site d’Euzéby (www.bacdico.net) ou écrire à Volmer… !! …

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